Fluke PM3370B Combiscope 60 MHz

[marconmeteo]

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Si tratta di un oscilloscopio (il più piccolo della serie Combiscope) con la possibilità di doppio funzionamento: come classico oscilloscopio analogico oppure a campionamento digitale; il passaggio da una modalità all'altra avviene tramite un semplice pulsante.
L'esemplare di cui tratterò nei prossimi post, è stato acquistato da Batcaius per le sue prove di spettrometria. Purtroppo, durante il trasporto ha subito alcuni lievi danni a dei supporti in plastica che boccano il tubo catodico (riparati mediante colla polimetacrilica) e presentava il problema di un anomalo riscaldamento dopo qualche tempo dall'accensione, tanto che lo strumento andava in protezione e si spegneva.

Ad un primo esame e dopo aver fatto compiere allo strumento la routine di autotest, non risulta nulla di anomalo, anche le tensioni in uscita dal circuito di alimentazione erano corrette e nei parametri previsti.....solo dopo svariate sessioni di prova, mi sono accorto che la ventola preposta a creare il flusso d'aria per il raffreddamento dei circuiti, a volte si bloccava o non girava alla velocità prevista. Dopo averla smontata dalla sede (procedere con cautela, tutte le parti sono tenute in sede da ganci in plastica che si possono rompere facilmente), una verifica manuale evidenziava un problema ai cuscinetti/bronzine della stessa. Una breve ricerca ed ecco trovato un ricambio adeguato: la ventola ha dimensioni 80 x 80 mm con uno spessore di 25 mm, tensione di lavoro 24 volt (poi, in realtà viene fatta lavorare a 18 volt per ridurre il rumore).

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Ventola originale, smontata.

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Questa è la ventola sostitutiva, di pari caratteristiche.

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Il connettore della vecchia ventola è stato recuperato lasciando due piccoli spezzoni di filo, saldati alla nuova ventola ed isolati con due piccoli pezzetti di termorestringente.


Lo strumento è stato lasciato acceso per una giornata intera, con un segnale applicato agli ingressi, e non ha dato segni di spegnimento od altri problemi.
Una verifica, con un termometro ad infrarossi (di quelli a pistola per capirsi), su vari punti dei circuiti, ha comunque fatto emergere che questo strumento lavora al limite delle temperature sopportate dai vari componenti, provocando sicuramente degli stress (cosa riscontrata anche in alcuni forum sul web), con la possibilità che si verifichino dei guasti futuri. Non voglio discutere sulla progettazione dello strumento, ma ho provveduto ad una soluzione.
Visto che lo spazio interno non manca, ho pensato di inserire un paio di ventole supplementari nei punti dove si sviluppava maggior calore.

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Quì, ad esempio, ne vediamo una; le ventole sono di recupero che avevo nei miei cassetti e sono tutte a 12 volt. Per non dover prelevare tensioni dall'alimentatore dell'oscilloscopio e per semplificare la cosa, ho utilizzato un piccolo alimentatore di tipo brick-wall, di provenienza inglese e quindi con la spina a lame (ed inutilizzabile se non con un adattatore); su queste ho saldato due fili, isolati poi con la solita termorestringente e prelevato i 230 volt dall'interruttore di accensione dllo strumento.
I 12 volt in uscita alimentano le due ventole aggiunte. I vari cavi sono stati inseriti, a protezione, in spezzoni di guaina vetrosiliconica.
Nelle foto non si vedono, ma i due ADC (Convertitori analogico digitali) sono stati equipaggati con due alette di raffreddamento, fissate agli stessi mediante apposita colla termica.
Il piccolo alimentatorino ha trovato posto in un vano presente sul fondo dello strumento che sembrava fatto apposta dato che vi entra a pennello. Per sicurezza ho comunque messo un pò di colla a caldo che ne impedisca movimenti.

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[Batcaius]

Sono contento che adesso funzioni perfettamente, ma non l'ho mai dubitato!!!

[marconmeteo]

Mi dispiace che ne hai dovuto comperare un altro.....

Posterò successivamente anche il lavoro fatto per dotare lo strumento di adeguata maniglia di sostegno e trasporto, visto che ne era sprovvisto.
Nel frattempo, come di consueto in questi casi, inserisco tutti i manuali disponibili.

Fluke PM3370B Users Manual.pdf

Fluke PM3370B Reference Manual.pdf

FLUKE_PM_3370_3380_3390_Series_SCPI_Users_Manual.pdf

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[marconmeteo]

Passiamo, come promesso, a dare alcune indicazioni per la realizzazione della maniglia di trasporto (e sostegno) che in questo esemplare mancava.

Premetto che in un caso come questo bisogna prima trovare la soluzione meccanica migliore e più facilmente realizzabile con i mezzi a propria disposizione, sono comunque necessarie delle macchine per la lavorazione dei metalli (tornio, saldatrice, smeriagliatrice, ecc.). Una soluzione possibile (per chi è avvezzo al sistema) potrebbe essere quella della stampa 3D (in ABS, materiale con maggiori resistenze meccaniche).
Devo dire che già parecchio tempo fa mi ero cimentato in una realizzazione simile e ciò è stato di sicuro aiuto, serve comunque pazienza,

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Nelle foto vediamo la base iniziale del lavoro, ho realizzato due grossi rondelloni di alluminio al tornio in modo che si adattino alle sedi presenti sul case dello strumento.
Le due viti a brugola che fissano (previa filettatura dei fori sulle rondelle di alluminio) le barre laterali della maniglia, realizzate in piatto di inox, servono anche da fermi di posizionamento, innestandosi nei fori presenti sul contenitore. Per questa operazione serve molta precisione: dopo aver realizzato le rondelle di alluminio, sono state fissate in posizione sul contenitore, tramite due grossi bulloni e sono state segnate le posizioni dei fori, in seguito filettati.

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Per il fissaggio ho utilizzato due viti inox da 10 MA con testa tonda a brugola (sul contenitore, dalla parte interna, vi è un incavo, ma la testa del bullone non deve sporgere o lo strumento non entra più nel case), munite di dado. Le molle, che servono a tenere tutto in posizione ed a consentire il provvisorio allargamento della maniglia per il suo posizionamento, sono ricavate smontando degli attacchi rapidi per aria compressa ( trovare le molle adatte, come lunghezza e forza di tenuta non è stato facile, credo anzi sia stata la cosa più difficile di tutto il lavoro).

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Quì possiamo vedere il tutto montato e provato. Adesso viene un'altra operazione non proprio facile, ovvero realizzare due coperture che servano anche per poter effettuare le manovre di allargamento e posizionamento della staffa di sostegno (quì la stampa 3D sarebbe stata veramente di aiuto).

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Per realizzarle ho utilizzato dell' HDPE (ovvero polietilene ad alta densità che avevo al lavoro.......mhhh ottimo anche come moderatore per neutroni.... ), ho tornito due pezzi e poi il difficile è stato fare le sedi sul retro....grosso e paziente lavoro di lima....comunque il risultato non è venuto male.
Due viti a brugola, grazie a due fori filettati sulle rondelle di alluminio, le fissano in posizione.

Dopo aver individuato l'altezza dei due bracci laterali della staffa (circa 20 cm), ho unito mediante saldatura gli stessi utilizzando sempre lo stesso piatto di inox tagliato a misura. Una fettina di HPDE sagomata a mezzotondo e fissata sotto la barra trasversale mediante 3 piccole viti, evita lo scivolamento e rende il tutto più professionale.

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Ovviamente non ho messo quote e/o misure, in quanto ogni singolo caso prevederà delle variazioni e dimensioni adatte allo scopo. Resto comunque a disposizione per qualsiasi indicazione od aiuto in merito.

[marconmeteo]

Leggendo la documentazione dello strumento, si può vedere che esiste la possibilità di comunicare con lo stesso via protocollo seriale RS-232 (estesa anche al GPIB nei modelli superiori). Quindi ho cercato qualche info in merito.

La prima cosa necessaria è reperire (o meglio, realizzare) un apposito cavo con connettori sub-D a 9 poli femmina da ambo le parti (od a 25 poli, lato PC, se in questo la seriale lo prevede).

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Lo schema di connessione è il seguente (estratto dal manuale):

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Ora serve un qualche software per la comunicazione, ed è quindi partita una ricerca sul web.
Ho trovato un software free, ScopeGrab32, realizzato da Jan Wagner, quì potete trovare tutte le info: [External Link Removed for Guests]

Il programma gira sotto Windows (provato su 8.1) ed esiste in una versione che copre anche i Combiscope, solo che nel caso del PM3370B ha una limitazione che adesso vedremo, inserisco per comodità il file:

ScopeGrab32-v220CombiScope.zip

La limitazione consiste nel fatto che la schermata dell'oscilloscopio non viene visualizzata ma solo salvata come file HPGL e quindi può solo essere visualizzata e/o stampata in un secondo tempo utilizzando un visualizzatore di questo tipo di file.
Allo scopo consiglio HPGLView, programma free (ma ne esistono altri):

hpglview-543_Windows.zip

La Fluke ha realizzato, all'epoca, un suo apposito programma, ancora disponibile ma ad un prezzo assurdo. Nel sito Fluke ne è disponibile una versione demo, la quale ha solo due limitazioni: non permette il salvataggio dei file ed in fase di stampa della schermata dell'oscilloscopio, sovrappone una enorme scritta DEMO.
Quello che a me interessava era la stampa ed il poter avere sullo schermo del PC la forma d'onda visualizzata dallo strumento. Quest'ultima funzione il software demo la fa e per quanto riguarda la stampa, la soluzione è quella di fare un "PrintScreen" e stampare poi l'immagine con un programma di grafica (va benissimo il solito Paint).
Tenete presente che il software gira solo fino a Windows XP sp3 (se lo dovete far girare su sistemi operativi più recenti dovete utilizzare una VM).

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ScopeGrab32 non sarebbe male, peccato che la visualizzazione delle forme d'onda sul PC non sia ancora prevista per questo modello, speriamo in una prossima versione.

[Batcaius]

Per il cavo seriale esiste il Fluke PM8914/001, sempre se si ha la fortuna di reperirlo da qualche parte...

[marconmeteo]

Per il cavo seriale esiste il Fluke PM8914/001, sempre se si ha la fortuna di reperirlo da qualche parte...

Si, ma non voglio immaginare cosa lo possano far pagare...l'autocostruzione non supera i 10 €....